NO327167B1 - Anordning og fremgangsmate for nedbremsning av nedstigningen av en verktoystreng i en bronn - Google Patents

Anordning og fremgangsmate for nedbremsning av nedstigningen av en verktoystreng i en bronn Download PDF

Info

Publication number
NO327167B1
NO327167B1 NO20025139A NO20025139A NO327167B1 NO 327167 B1 NO327167 B1 NO 327167B1 NO 20025139 A NO20025139 A NO 20025139A NO 20025139 A NO20025139 A NO 20025139A NO 327167 B1 NO327167 B1 NO 327167B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
brake
tool
string
gun
fluid
Prior art date
Application number
NO20025139A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20025139L (no
NO20025139D0 (no
Inventor
Robert A Parrott
Stephen F Lloyd
Gerhard Schoonderbeek
Atilla Kaplan
Henrik Praesius
Kuo-Chiang Chen
Original Assignee
Schlumberger Holdings
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger Holdings filed Critical Schlumberger Holdings
Publication of NO20025139D0 publication Critical patent/NO20025139D0/no
Publication of NO20025139L publication Critical patent/NO20025139L/no
Publication of NO327167B1 publication Critical patent/NO327167B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • E21B43/116Gun or shaped-charge perforators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • E21B43/119Details, e.g. for locating perforating place or direction
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B2200/00Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
    • E21B2200/05Flapper valves

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

Oppfinnelsens område
Foreliggende oppfinnelse vedrører et bremsesystem for en kanon og en fremgangsmåte for å bremse nedstigningen av en verktøystreng. Nærmere bestemt vedrører foreliggende oppfinnelse et bremsesystem for en kanon som er innrettet til å beskytte en undervanns-stengeventil mot en fallende kanonstreng.
Oppfinnelsens bakgrunn
En undersjøisk stengeventil er typisk anordnet i produksjonsrøret flere hundre meter under overflaten. På mange eksisterende kompletteringer er den undersjøiske stengeventilen den eneste trykkstyringsanordningen som er tilgjengelig når en perforeringskanonstreng føres inn i eller fjernes fra brønn-boringen mens kanonstrengen er over undervanns-stengeventilen under en perforerende overhalingsoperasjon.
Dersom brønnen begynner å "blåse ut" under installasjonen av perforeringskanonstrengen, vil kanonene falle ukontrollert ned i brønnen, idet blind/skjær-avstengerne lukkes. Denne fallende kanonstrengen kan treffe, og potensielt skade undervanns-stengeventilen, noe som vil føre til at kompletteringen må trekkes ut, noe som medfører store kostnader og produktivitetsskade på produksjonsformasjonen.
Det er fra US 6,315,043 kjent en forankringsanordning for et brønnverktøy i en brønn, forankringsanordningen forhindrer at verktøyet beveger seg i brønnen selv under ekstreme forhold. Det finnes imidlertid ingen trekk ved nevnte publikasjon som angir midler for å hindre skader ved for eksempel fallende kanonstreng.
Sammendrag for oppfinnelsen
Det er en hensikt ved den foreliggende oppfinnelse å løse de ovenfor nevnte problemer ved å tilveiebringe en anordning og en fremgangsmåte i henhold till de selvstendige tilhørende patentkravene.
Ytterligere fordeler og særtrekk ved oppfinnelsen vil fremkomme av de uselvstendige patentkravene.
Kort beskrivelse av figurene
Det finnes derfor et behov for et system som beskytter undervanns-stengeventilen mot en fallende kanonstreng. Figur 1 er et riss av utførelse av et kanonbremsesystem ifølge foreliggende oppfinnelse. Figurene 2A-E viser en utførelse av installasjonen og fjerningen av kanonbremsesystemet fra en brønn. Figur 3 er et tverrsnittsriss av en utførelse av kanonbremsesystemet vist før aktivering. Figur 4 er et tverrsnittsriss av en utførelse av kanonbremssystemet vist i sin aktiverte tilstand. Figur 5 er et tverrsnittsriss av en utførelse av kanonbremsesystemet vist etter at bremsen har blitt frigjort fra sin aktiverte tilstand.
Detaljert beskrivelse
Figur 1 viser en skjematisk en utførelse av kanonbremsesystemet, generelt benevnt med 1. Som vist senkes en perforerende kanonstreng 5 på wireledningen 10 inn i produksjonsrøret 15. En undervannsstengeventil 20 er anordnet inne i produksjonsrøret 15. Undervannsstengeventilen 20 er typisk anordnet flere hundre meter under overflaten.
I denne utførelsen omfatter kanonbremsesystemet 1 hovedsakelig en kanonbrems 25 og en klaffventil 30. Kanonbremsen 25 er anordnet over sikkerhetsventilen 20 ved en avstand som vil gjøre bremsen 25 i stand til å kontrollert forsinke nedstigningen til en fallende kanonstreng 5, for dermed å beskytte sikkerhetsventilen 20. Uten kanonbremsen 25 vil en fallende kanonstreng falle fritt inntil den treffer sikkerhetsventilen 20 med en betydelig hastighet og kraft. Slike sammenstøt kan resultere i alvorlig og kostbar skade på sikkerhetsventilen 20.
I den øvre ende 35 har kanonbremsesystemet 25 en øvre avsmalende flate
38 som virker til å føre kanonstrengen 5 inn i kanonbremsen 25 samt sikre at kanonstrengen 5 forblir hovedsakelig sentrert når den føres ned derigjennom. Ved sin nedre ende 50 har kanonbremsen 25 på tilsvarende måte en nedre avsmalende flate 55 som virker til å føre kanonstrengen 5 tilbake inn i kanonbremsen 25 etter at kanonene har blitt avfyrt. De nedre avsmalende flater 55 letter gjenvinningen av kanonstrengen 5.
De avsmalende flater 38, 55 slutter ved bremselegemet 40. Bremselegemet 40 er en lang og relativt tett restriksjon. Lengden og den indre diameteren til bremselegemet 40 er avhengig av lengden og den ytre diameteren til kanonstrengen 5 som senkes derigjennom. Lengden til bremselegemet 40 er også avhengig av sikkerhetsventilens 20 relative posisjon. Langs et parti av bremselegemet 40 er det anordnet fluidkanaler 45. Antallet og dybden av kanalene er avhengig av vekten til kanonstrengen 5 og den relative posisjonen til sikkerhetsventilen 20.
Klaffventilen 30 er anordnet under kanonbremsen 25 og over stengeventilen 20. I sin lukkete tilstand opprettholder klaffventilen 30 et begrenset brønnboringsfluidvolum. Klaffventilen 30 hindrer den frie strømningen av brønnboringsfluidet mens stengeventilen 20 er åpen, for derved å opprettholde et begrenset brønnboringsfluidvolum i produksjonsrøret 15 over klaffventilen 30. Med andre ord holdes brønnboringsfluidvolumet hovedsakelig konstant i det partiet av produksjonsrøret der kanonbremsen 25 er anordnet.
Det forstås at selv om den beskrevne utførelsen av kanonbremsesystemet 1 anvender en klaffventil 30 for å opprettholde brønnboringsfluidvolumet, vil hvert antall ventiler, innbefattet ytterligere stengeventiler, anvendes for å oppnå den ønskede virkningen.
Under normal drift kjøres den perforerende kanonstrengen 5 ned i hullet ved hjelp av wireledningen 10. Kanonstrengen 5 passerer gjennom kanonbremsen 25 og må så åpne klaffventilen 30. I den viste utførelsen er et skiftverktøy 8 festet til bunnen av kanonstrengen 5 og innrettet for å åpne klaffventilen 30. Etter avfyringen av kanonene trekkes kanonstrengen 5 tilbake opp gjennom kanonbremsen 25.
Dersom brønnen "blåser ut" under utsettingen av den perforerende kanonstrengen 5, må stengeventilen 20 lukkes og kanonstrengen 5 må slippes. Ved hjelp av kanonbremsen 25 vil nedstigningen av kanonstrengen 5 forsinkes slik at kanonstrengen 5 ikke treffer stengeventilen 20 med en hastighet og kraft som kan skade sikkerhetsventilen 20. Nedstigningen av kanonstrengen 5 forsinkes ved samvirkningen mellom kanonstrengen 5, kanonbremsen 25 og brønnboringsfluidet.
Etter at den er sluppet, vil den perforerende kanonstrengen 5 falle ned gjennom kanonbremsen 25, idet bremselegemet 40 danner en tettsittende restriksjon med et begrenset brønnboringsfluidvolum opprettholdt av klaffen 30, idet nedstigningen av kanonstrengen 5 tvinger brønnboringsfluidet til å bli raskt ført mellom fluidkanalene 45 av kanonbremsen 25 og kanonstrengen 5. Motstanden i fluidstrømningen virker til å bremse hastigheten av den fallende kanonstrengen 5. Det forstås at selv om den beskrevne utførelsen anvender brønnboringsfluid for å bremse kanonstrengen 5, kan ethvert antall andre fluider i produksjonsrøret 15 over glassventilen 30 oppnå samme resultat.
Figurene 2A-2E viser utsettingen og fjerningen av en utførelse av kanonbremsen 25 i en brønn. Som vist på figur 2A omfatter kanonbremsen 25 en øvre avsmalende flate 38, et bremselegeme 40 fungerer som tettsittende restriksjon, en rekke av kanaler 45 som løper langs et parti av bremselegemet 40 samt en nedre avsmalende flate 55. Kanonbremsen 25 senkes ned i produksjonsrøret 15 sammen med et kjøreverktøy 60 befordret ved hjelp av et organ så som en wireledning, rør eller glatt vaier 65. Kanonbremsen 25 senkes til en dybde over stengeventilen (ikke vist) som vil gjøre det mulig å bremse nedstigningen av en fallende kanonstreng 5 for å hindre at den treffer stengeventilen 20 med en potensielt skadelig hastighet og kraft.
Ved passende dybde anordnes eller settes kanonbremsen 1 ved hjelp av standard setteutstyr tilsvarende det som brukes for pakninger eller broplugger. Figur 2B viser den anordnede kanonbremsen 25 etter at den har blitt frigjort av kjøreverktøy 60. Figur 2C viser kanonstrengen 5 mens den senkes gjennom beskyttelsesrør 15 og inn i kanonbremsen 25. Kanonstrengen 5 føres inn i kanonbremsen 25 ved hjelp av den øvre flaten 38 til kanonbremsen 25. Som vist har bremselegemet 40 en tettsittende restriksjon med en indre diameter som er akkurat litt større enn diameteren til kanonstrengen 5. Således vil man ved å slippe kanonstrengen 5 gjennom bremselegemet 40 tvinge eksisterende brønnboringsfluid inn i kanalene 45. Motstanden mot denne fluidstrømningen virker til å bremse nedstigningen av kanonstrengen 5.
Etter at kanonene på kanonstrengen 5 har blitt avfyrt, senkes kjøre-verktøyet 60 ved hjelp av organer så som wireledningen, rør eller glatt vaier 65 tilbake til inngrep med kanonbremsen 25 som vist i Figur 2D. Setteorganet frigjøres og kanonbremsen 1 fjernes fra produksjonsrøret 15 som vist i figur 2E.
En annen utførelse av kanonbremsesystemet 1 er vist i Figurene 3-5.
Figurene 3-5 viser tverrsnittriss der venstre side av tegningene representerer overdelen av verktøyet. Figur 3 viser denne utførelsen av kanonbremsen 25 før den er aktivert. Figur 4 viser denne utførelsen av kanonbremsen 25 vist i sin aktiverte tilstand. Figur 5 viser denne utførelsen av kanonbremsen 25 etter at bremsene har blitt frigjort fra sin aktiverte tilstand. Selv om det ikke er vist, forstås det at kanonbremsen 25 er forbundet med den nedre enden av en verktøystreng som for eksempel bærer én eller flere perforerende kanoner.
I denne utførelsen omfatter kanonbremsen 25 generelt en bryter 70, en aktiveringsmekanisme 100, en bremsemekanisme 130 og en frigjørings-mekanisme 150. Bryteren 70 detekterer enhver uønsket nedadrettet bevegelse, eller en grensehastighet, av verktøystrengen som den er forbundet med, hvoretter den aktiveres. Ved aktivering tilføres energi til aktiveringsmekanismen 100 som i sin tur aktiverer bremsemekanismen 130. Bremsemekanismen 130 griper inn med den indre diameteren av kompletteringen (rør eller foring) for å bremse og til slutt stoppe verktøystrengen. Som nevnt ovenfor, fører bremsingen til at verktøystrengen skader nedenforliggende anordninger så som stengeventiler. Når verktøystrengen er klar til å bli trukket opp, aktiveres frigjøringsmekanismen 150 slik at bremsen 25 og dermed strengen frigjøres.
Med henvisning til Figur 3, har bryteren 70 et bryterstempel 72 innenfor et bryterhus 74. Bryterstemplet 72 inneholder en bryterkanal 76. En rekke bryter-setninger 77a-77e isolerer innløpet og utløpet av bryterkanalen 76.
Rollen til brytertetningene 77a-77e er som følger. Brytersetningen 77b isolerer bryterkanalen 76 fra energikanalen 78 som befinner seg innenfor aktiveringsaksen 80. Brytertetningene 77c og 77d isolerer bryterkanalen 76 fra brytertilførselsledningen 82 som også befinner seg innenfor aktiveringsaksen 80. Brytertetningen 77e isolerer bryterkanalen 76 fra omgivelsene nede i hullet. På tilsvarende måte isolerer brytertetning 77a energikanalen 78 fra omgivelsene nede i hullet.
Før aktivering av bryteren 70, holdes bryterstemplet 72 i posisjon ved hjelp av aktiveringstappene 83 Den totale styrken til aktiveringstappene 83 er større enn kraften 84 som virker på bryterstemplet 72 når kanonbremsen 25 forflytter seg med normale hastigheter, (dvs. en kontrollert senking av verktøystrengen) men er lavere enn kraften 84 som virker på bryterstemplet 72 når kanonbremsen 25 forflytter seg med en uønsket hastighet (dvs. ukontrollert, fritt fall). Den uønskede hastigheten regnes som grensehastigheten for kanonbremsen 25.
Kraften 84 som virker på bryterstemplet 72 genereres av den såkalte "stempel-virkningen". Stempelvirkningskraften på en plan flate øker når fluidhastigheten som treffer den plane flaten øker. Dersom verktøystrengen slippes og faller fritt gjennom produksjonsrøret, vil dermed bryterstemplet 72 utsettes for betydelig forøkede stempelvirkningskrefter som genereres av den økte hastigheten av kanonbremsen 25 gjennom brønnboringsfluidene.
Bryterstemplet 72 bevirker ikke av differensialtrykket over kanonbremsen 25 fordi trykkbalanseåpningene 86 og 88 balanserer ut trykket på begge sider av bryterstemplet 72. Den eneste måten å aktivere bryterstemplet 72 er dermed stempelvirkningskraften 84.
Innenfor bryterhuset 74 defineres et energikammer 90 av huset 74, aktiveringsakseien 80 og det nedre tilpasningsstykket 92. I en utførelse utgjøres energikilden i energikammeret 90 av nitrogengass. Det forstås imidlertid at andre gasser og væsker kan brukes på en fordelaktig måte som energikilde. Nitrogengassen pumpes inn i energikammeret 90 gjennom fyllporten 94 og fyllkanalen 96. Energikammeret 90 er trykktettet ved hjelp av energitetningene 98a, 98b og 98c.
Energikammeret 90 er forbundet med den indre diameteren av bryterstemplet 72 ved hjelp av energikanalen 78. Før aktivering av bryteren 70 er energikanalen 78 ikke i stand til å kommunisere med bryterkanalen 76, idet det trykksatte nitrogenet dermed er fanget på innsiden av energikammeret 90. Aktueringsmekanismen 100 omfatter primært aktueringshuset 102 og aktueringsstemplet 104. Et aktueringskammer 106 defineres av aktueringshuset 102 og aktueringsstemplet 104. Aktueringskammeret 106 er isolert fra de ytre omgivelsene ved hjelp av aktueringstetningene 109a, 109b og 109c. Før aktivering er trykket på innsiden av aktueringskammer 106 atmosfærisk.
En aktueringskanal 108 forbinder aktueringskammer 106 med aktuerings-tilførselsledningen 110 som i sin tur et forbundet med den øvre bremsetilførsels-ledningen 112.
Et fjærkammer 104 er definert av aktueringshuset 102, aktueringsstempel 104 og det øvre tilpasningsstykket 116. Fjærkammer 114 rommer en sammen-trekningsfjær 118 og er isolert fra omgivelsene ved hjelp av aktueringssetningen 109b og fjærsetningene 120a og 120b. Før aktivering av kanonbremsen 25 holdes trykket på innsiden av fjærkammeret 114 atmosfærisk.
Aktueringsmekanismen 100 er i "trykkbalanse" med det ytre trykket så lenge som tverrsnittarealet av aktueringskammeret 106 er det samme som tverrsnittarealet av fjærkammeret 114. Kraften generert av aktueringsmekanismen 100 påvirkes er dermed ikke av nedihulls-trykket.
I den viste utførelsen utnytter bremsemekanismen 130 slipp/kile-utformingen. Således omfatter bremsemekanismen 130 bremsehuset 172, en øvre kile 134, en nedre kile 136 og slipper 138.
Slippene 138 er anordnet på toppen av de avsmalende overflatene på den øvre kilen 134 og den nedre kilen 136. I noen utførelser omfatter slippene 138 i tillegg svalehaler som griper inn med hverandre. Når den nedre kilen 136 beveger seg mot den øvre kilen 134, tvinges slippene 138 utover. I motsatt tilfelle, når den nedre kilen 136 beveger seg bort fra den øvre kilen 134, trekker svalehalene slippene 138 innover.
Bremsemekanismen 130 omfatter videre et bremsekammer 140 som defineres av den øvre kilen 134 og den nedre kilen 136. Bremsekammer 140 isoleres fra de ytre omgivelsene ved hjelp av bremsetetningen 142. Bremsekammer 140 er forbundet med aktueringskammer 106 via aktueringskanalen 108 og aktueringstilførselsledning 110. Bremsekammer 140 er i tillegg forbundet med brytertilførselsledningen 82 via den nedre tilpasningsstykke-tilførselsledningen 144.
Frigjøringsmekanismen 150 omfatter primært det øvre tilpasningsstykket 116 og frigjøringshuset 152. Det øvre tilpasningsstykket 116 og frigjøringshuset 152 er forbundet med frigjøringstapper 154. Den totale styrken til frigjørings-tappene 154 er større enn vekten av kanonbremsen 25 og tåler normale støt under transporten nede i hullet. Styrken til frigjøringstappene 154 er imidlertid mindre enn en forhåndsbestemt verdi for en trekk-kraft.
Frigjøringskammer 156 er definert av det øvre tilpasningsstykket 116 og frigjøringshuset 152. Frigjøringskammeret 156 er isolert mot de ytre omgivelsene ved hjelp av en første frigjøringstetning 158. Før frigjøring av verktøyet, isoleres frigjøringskammeret 156 fra frigjøringskanalen 160 ved hjelp av den andre frigjøringssetningen 162. Frigjøringskanalen 160 er forbundet med den øvre tilpasningsstykke-tilførselsledningen 164. Frigjøringskammer 156 er alltid forbundet med fjærkammeret 114 via fjærkanalen 166.
En frigjøringsmutter 168 er gjengeforbundet med det øvre tilpasningsstykket 116. Frigjøringsmutteren 168 forhindrer den fullstendige separasjonen av det øvre tilpasningsstykket 116 og frigjøringshuset 152 etter at frigjøringstappene 154 har blitt kuttet. Når frigjøringstappene 154 er blitt kuttet, kan denne utformingen også anvendes som en beholder for å tilveiebringe en andre måte å gjenvinne kanonbremsen 25 i tilfellet bremsen (eller slippene) kiler seg fast. Aktiveringen av denne utførelsen av kanonbremsen 25 beskrives best under henvisning til figurene 3 og 4. Figur 3 viser kanonbremsen 25 før aktivering, mens
Figur 4 viser kanonbremsen 25 i sin aktiverte tilstand.
Når stempelvirkningskraften 84 som virker på bryterstemplet 72 blir større enn den totale skjærstyrken til aktiveringstappene 83, vil aktiveringstappene 83 skjære og bryterstemplet 72 vil bevege seg oppover. Som nevnt ovenfor vil stempelvirkningskraften 84 overstige den totale skjærstyrken til aktiveringstappen 83 når kanonstrengen 25 beveger seg over grensehastigheten. En slik hastighet kan for eksempel nås ved frigjøring av verktøystrengen under en "utblåsnings-situasjon".
Med bryterstempel 72 i sin øverste posisjon, innrettes bryterkanalen 76 med energikanalen 78 og brytertilførselsledningen 82. Den trykksatte nitrogengassen strømmer dermed fra energikammeret 90 gjennom energikanalen 78, gjennom bryterkanalen 76, gjennom brytertilførselsledningen 82, gjennom den nedre tilpasningsstykket-tilførselsledningen 144, gjennom den øvre bremse-tilførselsledningen 112, gjennom aktueringstilførselsledningen 110, gjennom aktueringskanalen 108 og inn i aktueringskammeret 106.
Dernest isoleres nitrogentrykket fra frigjøringskammer 156 ved hjelp av den andre frigjøringssetningen 162. Trykket på innsiden av fjærkammeret 114 som er forbundet med frigjøringskammer 156 ved hjelp av fjærkanalen 166, forblir dermed atmosfærisk. Nettokraften F som virker på aktueringshuset 102 er gitt ved:
Der Pi er gasstrykket på innsiden av aktueringskammeret 106, P2 er det atmosfæriske trykket på innsiden av fjærkammeret 114, At er tverrsnittarealet av aktueringskammeret 106, A2 er tversnittsarealet av fjærkammeret 114, og Fs er fjærkraften til tilbaketrekningsfjæren 118.
Det atmosfæriske trykk P2 er relativt lite sammenlignet med Pi. Bidraget til P2 kan derfor ignoreres i Likning (1). I tillegg, som nevnt ovenfor, er tverrsnittsarealene ^ og A2 ekvivalente. Likning (1) kan dermed forenkles som følger:
Ettersom nettokraften F er større enn 0, vil aktueringshuset 102 bevege seg oppover og komprimere tilbaketrekningsfjæren 118. Ettersom aktueringshuset 102 beveger seg oppover, vil den trekke bremsehuset 132, det nedre tilpasningsstykket 92 og den nedre kilen 136 oppover.
Mens den nedre kilen 136 beveger seg oppover, vil den øvre kilen 134 forbli relativt stasjonær. Den øvre kilen 134 er forbundet med aktueringsstemplet 104 som i sin tur er forbundet med det øvre tilpasningsstykket 116, frigjørings-huset 152, og verktøystrengtilpasningsstykket 170, som alle forblir stasjonære med resten av verktøystrengen ovenfor. Den relative bevegelsen av den nedre kilen 136 tvinger dermed slippene 138 i å bevege seg utover til inngrep med kompletteringen (røret eller boringen). Ettersom slippene 138 beveger seg utover, bremses verktøystrengen ned og stoppes.
Frigjøring av denne utførelsen av kanonbremsen 25 er best beskrevet på Figur 4 og 5. Figur 4 illustrerer kanonbremsen 25 i dens aktiverte tilstand, mens
Figur 5 illustrerer kanonbremsen 25 i frigjort tilstand.
Under typiske forhold når en verktøystreng er klar til å bli fjernet fra brønnkompletteringen, innføres et fiskeverktøy ved hjelp av en wireledning, et kveilerør eller en glattwire. Fiskeverktøyet senkes ned i brønnen inntil den griper inn med toppen av verktøystrengen. Når den har grepet tak, kan verktøystrengen trekkes ut.
Ifølge foreliggende oppfinnelse, når trekk-kraften til fiskeverktøyet (ikke vist) er større enn den totale styrken til frigjøringstappene 154, brytes frigjørings-tappene 154 og frigjøringshuset 152 trekkes bort fra det øvre tilpasningsstykket 116 inntil frigjøringshuset 152 ligger an mot frigjøringsmutteren 168.
I denne posisjonen er frigjøringskammeret 156 forbundet med aktueringskammer 106 ved hjelp av frigjøringskanalen 160, den øvre tilpasnings-stykke-tilførselsledningen 164 og aktueringstilførselsledningen 110. Fjærkammeret 114 er nå i tillegg forbundet hele veien tilbake til energikammeret 90. Fjærkammeret 114 fylles dermed med nitrogengass som har samme trykk som resten av kretsen. Nettokraften F som virker på aktueringshuset 102 vil nå være:
der Pi er gasstrykket på innsiden av aktueringskammeret 106, P2 er det atmosfæriske trykk på innsiden av fjærkammeret 114, At er tverrsnittsarealet av aktueringskammeret 106, A2 er tverrsnittsarealet av fjærkammeret 114 og Fs er fjærkraften til tilbaketrekningsfjæren 118.
Trykket Pi er nå lik trykket P2. Likning (3) kan dermed forenkles til:
Således vil tilbaketrekningsfjæren 118 dytte det øvre tilpasningsstykke 116, aktueringshuset 102, bremsehuset 132, det nedre tilpasningsstykke 92 og den nedre kilen 136 tilbake til sine initiale posisjoner. Når dette skjer, vil den nedre kilen 136 bevege seg nedover bort fra den øvre kilen 134, idet svalehalene (ikke vist) på slippene 138 hjelper den nedre kilen 136 til å trekke slippene 138 innover. Som et resultat vil slippene 138 slippe tak i kompletteringen og verktøystrengen og kanonbremsen 25 vil fritt kunne fjernes fra brønnen.
Med foreliggende beskrivelse av oppfinnelsen vil det forstås at den kan varieres på mange måter. Slike variasjoner hører med under oppfinnelsens ramme og idé og faller innenfor rammen til de vedføyde, ikke-begrensende krav.

Claims (13)

1. Bremsesystem (1) innrettet til å tilveiebringe en nedbremsning av nedstigningen av en verktøystreng (5) i en brønn som inneholder et fluid, karakterisert ved at den omfatter: en verktøybremse (25) anordnet i brønnen med en tettpassende restriksjon (40) og én eller flere fluidkanaler (45) som strekker seg langs et parti av lengden av verktøybremsen (5), og organer (30) for å holde fluidvolumet som står i kommunikasjon med verktøybremsen (25) hovedsakelig konstant for derved å oppnå en nedbremsning av nedstigningen av verktøystrengen (5) når verktøystrengen (5) beveger seg langs det ene eller de flere fluidkanaler (45).
2. Bremsesystem ifølge krav 1, der verktøystrengen er en perforerende kanonstreng.
3. Bremsesystem ifølge krav 1, der verktøystrengen faller fritt.
4. Bremsesystem ifølge krav 1, der verktøybremsen ytterligere omfatter avsmalende flater for å lette tilgangen av verktøystrengen i verktøybremsen.
5. Bremsesystem ifølge krav 1, der fluidet er et brønnboringsfluid.
6. Bremsesystem ifølge krav 1, der organene for å opprettholde et hovedsakelig konstant fluidvolum er en klaffventil.
7. Bremsesystem ifølge krav 1, der verktøybremsen er innrettet slik at den kan fjernes etter fjerning av verktøystrengen.
8. Bremsesystem ifølge krav 1, der verktøybremsen er anordnet og fjernet ved hjelp av et kjøreverktøy.
9. Fremgangsmåte for å bremse nedstigningen av en verktøystreng (5) i en brønn som inneholder et fluid, karakterisert ved at den omfatter de trinn å: anordne en verktøybremse (25) som har en tettpassende restriksjon (40) og én eller flere fluidkanaler (45), og holde volumet av fluidet som står i kommunikasjon med verktøystrengen, hovedsakelig konstant.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, der verktøybremsen er innrettet til å stoppe nedstigningen av verktøystrengen som har blitt frigjort.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 9, ytterligere omfattende de trinn å: kjøre en perforerende kanon gjennom verktøybremsen (25), og avfyre den perforerende kanonen.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 9, ytterligere omfattende det trinn å: feste verktøybremsen (25) til bunnen av en perforerende kanonstreng.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 9, ytterligere omfattende de trinn å: anvende motstanden mot fluidstrømmen inn i den ene eller de flere fluidkanal eller fluidkanaler (45) til å bremse den frigjorte verktøystrengen.
NO20025139A 2001-10-26 2002-10-25 Anordning og fremgangsmate for nedbremsning av nedstigningen av en verktoystreng i en bronn NO327167B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US34915901P 2001-10-26 2001-10-26
US10/280,744 US6817598B2 (en) 2001-10-26 2002-10-25 Gun brake device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20025139D0 NO20025139D0 (no) 2002-10-25
NO20025139L NO20025139L (no) 2003-04-28
NO327167B1 true NO327167B1 (no) 2009-05-04

Family

ID=23371144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20025139A NO327167B1 (no) 2001-10-26 2002-10-25 Anordning og fremgangsmate for nedbremsning av nedstigningen av en verktoystreng i en bronn

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6817598B2 (no)
GB (1) GB2381282B (no)
NO (1) NO327167B1 (no)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO316087B1 (no) * 2002-04-19 2003-12-08 Maritime Well Service As Bremseanordning for verktöystreng
US7451809B2 (en) 2002-10-11 2008-11-18 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and methods for utilizing a downhole deployment valve
US7350590B2 (en) 2002-11-05 2008-04-01 Weatherford/Lamb, Inc. Instrumentation for a downhole deployment valve
US7178600B2 (en) * 2002-11-05 2007-02-20 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and methods for utilizing a downhole deployment valve
US7992642B2 (en) * 2007-05-23 2011-08-09 Schlumberger Technology Corporation Polished bore receptacle
NO334425B1 (no) * 2008-11-06 2014-03-03 Aker Well Service As Fremgangsmåte og anordning for å sikre en brønn under innslusing av et brønnverktøy
US8011428B2 (en) * 2008-11-25 2011-09-06 Baker Hughes Incorporated Downhole decelerating device, system and method
US9004183B2 (en) 2011-09-20 2015-04-14 Baker Hughes Incorporated Drop in completion method
US8905129B2 (en) 2011-12-14 2014-12-09 Baker Hughes Incorporated Speed activated closure assembly in a tubular and method thereof
US9963948B2 (en) * 2014-03-17 2018-05-08 Schlumberger Technology Corporation On-demand release tool system and methodology
US11634957B2 (en) * 2020-06-10 2023-04-25 Geodynamics, Inc. Perforating gun brake and set device and method
EP4168648A1 (en) * 2020-06-17 2023-04-26 DynaEnergetics Europe GmbH Control module for use with a wellbore tool and wellbore toolstring with control module
CN117328841B (zh) * 2023-12-01 2024-02-13 大庆金祥寓科技有限公司 一种快速连接环保负压枪

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1553195A (en) 1924-03-11 1925-09-08 Smith Harvey Ralph Tubing catcher
US3566962A (en) * 1969-09-05 1971-03-02 George W Pease Jr Pipe and tubing catcher
US3963228A (en) * 1974-12-23 1976-06-15 Schlumberger Technology Corporation Drill string shock absorber
US3947008A (en) * 1974-12-23 1976-03-30 Schlumberger Technology Corporation Drill string shock absorber
US3998443A (en) * 1975-02-18 1976-12-21 Edwin A. Anderson Multidirectional shock absorbing device
US4171025A (en) * 1976-10-04 1979-10-16 Technical Drilling Tools, Inc. Hydraulic shock absorbing method
DE2647810C2 (de) * 1976-10-22 1978-12-14 Christensen, Inc., Salt Lake City, Utah (V.St.A.) Stoßdämpfer für Tiefbohrgestänge
US4223746A (en) * 1979-01-29 1980-09-23 Schlumberger Technology Corporation Shock limiting apparatus
US4210316A (en) * 1979-01-29 1980-07-01 Hughes Tool Company Drill string shock absorber with improved pin type torque transmission means
US4387885A (en) * 1980-03-17 1983-06-14 Bowen Tools, Inc. Shock absorber assembly for absorbing shocks encountered by a drill string
US4331006A (en) * 1980-07-01 1982-05-25 Bowen Tools, Inc. Shock absorber assembly
US4439167A (en) * 1982-03-01 1984-03-27 Bowen Tools, Inc. Shock absorber assembly
US4552230A (en) * 1984-04-10 1985-11-12 Anderson Edwin A Drill string shock absorber
US4901806A (en) * 1988-07-22 1990-02-20 Drilex Systems, Inc. Apparatus for controlled absorption of axial and torsional forces in a well string
GB2231070B (en) * 1989-04-29 1992-07-29 Baroid Technology Inc Down-hole decelerators
GB8920607D0 (en) * 1989-09-12 1989-10-25 Tri State Oil Tool Uk Metal seal casing patch
US5343963A (en) * 1990-07-09 1994-09-06 Bouldin Brett W Method and apparatus for providing controlled force transference to a wellbore tool
GB2339222B (en) * 1997-03-12 2001-10-10 Edwin A Anderson Rotary and longitudinal shock absorber for drilling
US6003599A (en) * 1997-09-15 1999-12-21 Schlumberger Technology Corporation Azimuth-oriented perforating system and method
CA2227354A1 (en) * 1998-01-16 1999-07-16 Joe Hrupp Perforating gun brake
AU770359B2 (en) * 1999-02-26 2004-02-19 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Liner hanger
GB2369639B (en) * 1999-07-07 2004-02-18 Schlumberger Technology Corp Downhole anchoring tools conveyed by non-rigid carriers

Also Published As

Publication number Publication date
US20030089504A1 (en) 2003-05-15
GB2381282A (en) 2003-04-30
US6817598B2 (en) 2004-11-16
GB0224730D0 (en) 2002-12-04
GB2381282B (en) 2004-03-24
NO20025139L (no) 2003-04-28
NO20025139D0 (no) 2002-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO327167B1 (no) Anordning og fremgangsmate for nedbremsning av nedstigningen av en verktoystreng i en bronn
DK176912B1 (da) Indretning og fremgangsmåde til udførelse af borehulsfunktioner.
US20110240316A1 (en) Apparatus And Method For Launching Plugs In Cementing Operations
NO334119B1 (no) Apparat og fremgangsmåte for automatisk verktøyfrigjøring
NO172073B (no) Fluidtrykkaktivert tennanordning for bruk med et broennperforeringssystem
US9243474B2 (en) Using dynamic underbalance to increase well productivity
NO319843B1 (no) Anordning og fremgangsmate for frigjorbar kopling av en perforeringskanon til en rorstreng i en bronn.
NO336666B1 (no) Triggermekanisme for ballaktivert innretning
US7600562B2 (en) Non-explosive tubing perforator and method of perforating
NO321996B1 (no) Flottorventilenhet for nedihulls rordel
NO327684B1 (no) System for a sentralisere et foringsror i en bronn
NO347193B1 (no) Strømningsisolasjonsovergang for røroperert differensialtrykk-tennhode
NO20121184A1 (no) Oppbevaringsrordel
US9222335B2 (en) Controllably releasable shifting tool
US6173786B1 (en) Pressure-actuated running tool
US6148916A (en) Apparatus for releasing, then firing perforating guns
NO331679B1 (no) Bronnverktoy for a generere aksialkraft
NO338448B1 (no) Apparat for oppsamling av produksjonsavfall i en brønnboring og fremgangsmåte for opphenting av apparatet
NO317248B1 (no) Gassfylt akselerator og fremgangsmater for fylling og tomming av et gasskammer i samme.
US4074762A (en) Wireline running tool
RU2440484C1 (ru) Пакер-пробка
NO20200147A1 (en) Combination bottom up and top down cementing with reduced time to set liner hanger/packer after top down cementing
NO317685B1 (no) Verktoy og fremgangsmate for avlevering av en skrapeplugg nede i et borehull
NO316038B1 (no) Gjenvinning av brönnverktöy under trykk
US7493950B2 (en) Device for a long well tool

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees